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神秘的洞穴三角

    在生活中,我们常常看到很多三角形的图案或结构,三角形不仅是稳固的象征,使用它们也被视为一种具有智慧的行为,如德国数学家高斯就曾提出将森林建造成三角形,如果被其它星球的智慧生命观察到,他们就会明白地球人是具有智慧的生命。而在民间传说中,三角形更是充满了神秘和诡异,比如金字塔、百慕大,以及据说以外星科技制造的三角形飞行器TR-3B。


    水了那么多字,咱们回到正题,今天要和各位小伙伴们分享的是溶洞中的一类特殊的三角构造。为了直观一些,我们上个图先。


    从图上看,这种三角构造其实是方解石的连晶形态,与之前介绍过的水下晶花类似,也会有两者生长在一处的情况,但外形决然不同:水下晶花由犬齿状的方解石晶体从各个方向辐射生长聚集形成,而这种三角构造却是由三条高度基本一致的水平边围成,同样的环境下,同样的矿物为什么能产生两类不同的晶体构造呢?如果我们再拿出另一张三角构造的图,和前面的对比一下,也许就能找到答案了。


    在前一张图中,三条边围成的三角形框架高于中间部分,就像一个个杯子,杯中则形成了众多犬齿状的方解石(即组成水下晶花的方解石单晶体)。而后一张图中,多数三角形被填满,中央部分与边缘高度一致,成为一个整体。


水下晶花

    由于水下晶花形成于水位线以下,而陆地环境通常无法形成较明显的晶体(如薄膜水形成的微晶石花),因此真相只有一个,那就是这些三角晶体形成于水体的表面,依托水池边缘开始生长。当池水处于逐渐上升的状态时,三条边同步生长,也逐渐变得高于中间部分,而中间部分由于被围住,水体处于静止状态,就产生了犬齿状的方解石晶体,如果池水整体都处于静止状态,就像第二张图那样,中间和边缘同步生长。


    而之所以在水体表面形成三角形的连晶,而不是单晶体形态的原因,则是水中含有大量的镁,镁会干扰碳酸钙沉淀的析出,使得水体中溶解了大量的钙,处于过饱和状态,因此,当后期钙突破了镁的抑制,由无定型态急剧转变为结晶态时,来不及慢慢形成理想的单晶体,而是迅速成为了台阶式连晶,有时还能产生更罕见的连晶之间相互连接,聚集成六面体的情况,让人不得不惊叹自然造物的神奇。


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